Cargando...
La estrategia del equipo liderado por Mariano Esteban consiste en generar vectores virales basados en una modificación del virus de la vacuna (vaccinia), usado en la erradicación de la viruela, que sean capaces de generar una respuesta inmune que proteja al organismo contra el coronavirus.
Mariano Esteban. Virólogo molecular, dirige el grupo de investigación de Poxvirus y Vacunas del Centro Nacional de Biotecnología, dependiente del CSIC, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España. Miembro del comité científico asesor de la Organización Mundial de la Salud para la viruela desde hace más de 20 años. Su equipo ha desarrollado vacunas contra el VIH, chikungunya, aébola, zika, hepatitis C, leishmania y malaria.
¿Por qué este virus, menos letal que otros virus respiratorios, ha provocado una pandemia?
Por que SARS-2 es un virus altamente contagioso y con gran capacidad de extensión en la población, como lo acreditan los 200 países afectados. La mortalidad del COVID-19 en España, Francia o Italia es alrededor del 10% igual que el SARS-1 y muy inferior respecto al MERS con un 30% de mortalidad pero se expande con mucha rapidez. Su capacidad de diseminación nos hace más vulnerables.
«La capacidad de diseminación del virus nos hace más vulnerables
Las cuarentenas consiguieron bloquear al SARS-1 en el 2002-2003 con sólo 8.000 contagios y sin rebrotes posteriores. Protocolos semejantes de contención pero mucho mas agresivos se están aplicando en el mundo. A pesar de ello, a 15 de abril de 2020, el SARS-2 ha infectado a unos 2 millones de personas y causado la muerte a 128.000.
¿Qué sabemos hasta ahora del virus y qué desconocemos?
COVID-19 tiene un 80% de diferencia genética con SARS-1 y un 50% con MERS.. Es por eso que los anticuerpos desarrollados frente al SARS-1 no son ahora eficaces. Aunque utilizan el mismo receptor hay importantes diferencias en su composición genética.
Desconocemos el origen del reservorio animal que provocó la transmisión al humano, relación con el hospedador, diseminación en el organismo, procesos de señalización intracelular, evasión de la respuesta inmune, virulencia particularmente en personas mayores y causas de su letalidad.
El CSIC impulsa un estudio de epidemiología genómica para predecir la evolución del COVID-19. ¿En qué cosiste este estudio?¿Cómo puede ayudar a su investigación?
En el estudio del SARS-2, al igual que para todos los virus lo fundamental es conocer su genética y modo de acción de sus genes. Por ello, se está aislando el virus en distintos pacientes de distintas zonas geográficas de España ya estudiando las diferencias en cada caso. Es importante conocer la composición genética del virus en personas infectadas con distintos estadíos en la evolución de la enfermedad, de leve a grave.
La Universidad de Valencia y a el Instituto de Salud Carlos III han secuenciado un número significativo de genomas del SARS-2 de pacientes y llama la atención que no hay una variación genética grande como sí se puede observar en otros virus RNA como el VIH o el de la gripe. Esto indica que quizás el virus pueda ser más abordable a procesos inmunológicos como la vacunación.
Además se está llevando a cabo una secuenciación masiva con muestras de miles de pacientes a nivel mundial, por lo que tendremos muy bien cartografiado el genoma del virus.
¿ El estudio de los pacientes que han superado la enfermedad es clave para comprender la respuesta de nuestro sistema inmunitario al virus?
A través del estudio del suero y de las células sanguíneas obtenidas de estos pacientes con distintos grados de infección, entenderemos cómo ha ido evolucionando la respuesta inmune del organismo. Podremos definir que tipo de poblaciones celulares, moléculas inmunomoduladoras y mecanismos de defensa han utilizado las personas que se han recuperado en comparación con las personas que padecieron distintos grados de la enfermedad y de los que fallecieron.
Un análisis detallado de la respuesta humoral (anticuerpos) y celular (células citotóxicas) nos ayudará a comprender el por qué unos individuos responder mejor que otros a la infección por SARS-2, y por qué s se producen efectos adversos a nivel pulmonar.
Usted dirige el grupo de investigación de Poxvirus y Vacunas del Centro Nacional de Biotecnología. ¿Cuál es la estrategia de su equipo?
Trabajamos en el desarrollo de vacunas frente a enfermedades prevalentes, como las causadas por el VIH, chikungunya, ebola y zika, habiendo demostrado un alto grado de eficacia en modelos animales y respuestas inmunes de amplio espectro de acción.
Llevamos trabajando más de treinta años en el desarrollo de vacunas contra el VIH con los mejores equipos del mundo. Aunque desgraciadamente no tenemos todavía la vacuna eficaz contra el VIH, hemos avanzado mucho en el conocimiento de la biología del virus, desarrollo de antivirales y comportamiento del sistema inmune.
Para luchar contra el SARS-2 nuestro objetivo es inducir por un lado los anticuerpos neutralizantes que bloqueen la capacidad infecciosa de las partículas virales y por otro activar linfocitos T que destruyan las células infectadas. El prototipo de vacuna que perseguimos frente a SARS-2 debe de activar estos dos brazos del sistema inmune que son los guardianes que mejor nos protegen contra las infecciones.
«Trabajamos en vacunas que puedan generar respuestas inmunes de amplio espectro”
En la generación del candidato vacunal frente a SARS-2 , primeramente seleccionamos la proteína causal de la entrada del virus en la célula, la proteína S o “Spike” que se encuentra en la superficie como parte de la corona del virus. El gen correspondiente lo introdujimos en un vector viral no replicativo como el virus vaccinia MVA, para usarlo como vacuna con la finalidad de inducir anticuerpos con capacidad neutralizante necesarios para bloquear el proceso infectivo. Esta vacuna está en fase experimental en modelos animales.
Según un estudio alemán el nuevo coronavirus se multiplica 1.000 veces más en la garganta que el SARS.¿Qué implicaciones tiene esto para la síntesis de nuevas vacunas?
Al utilizar el SARS-2 las vías respiratorias como entrada del virus y multiplicación, es evidente que debemos de activar la respuesta en mucosas durante el proceso de vacunación. Considerando la lista de 65 prototipos de vacunas publicado por la OMS el 11 de abril, dos de las cuales son la que estamos desarrollando en el CNB-CSIC, nos indica que habrá varios prototipos de vacunas cada una con su idiosincrasia.
A través de los ensayos preclínicos y clínicos en marcha comprobaremos que prototipos son más eficaces para prevenir la infección y las lesiones a nivel pulmonar. Nuestro prototipo vacunal puede administrarse no solamente por via parenteral sino también por vía respiratoria.
Su equipo trabaja en la síntesis de una vacuna a partir del Covid-19 a partir de una variante de la vacuna usada en la erradicación de la viruela.¿Por qué?
El vector que utilizamos MVA es una variante de la vacuna que se utilizó para erradicar la viruela, la enfermedad más letal de la humanidad. Esta variante es muy eficaz en modelos animales como hemos demostrado frente a otros virus emergentes como chikungunya, ébola o el zika. Lo estamos probando frente al VIH en combinación con otros candidatos vacunales, como ADN, VSV y proteína, y ya hemos realizado varios ensayos clínicos fases I/II frente al VIH en personas sanas y en infectados, con buenos resultados inmunológicos. Por todo ello consideramos que es un candidato muy adecuado para luchar contra el coronavirus.
¿Es verdad que muchos pacientes mueren por la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario?
Mueren por la inflamación y por una conjunción de factores. Las lesiones a nivel pulmonar son fruto de la reacción del organismo que produce demasiadas moléculas inflamatorias provocando la obstrucción respiratoria y la necesidad de respiradores.La repuesta del organismo es brutal lesionando los pulmones y produciendo un fallo multiorgánico.
A falta de una vacuna ¿cuál es la estrategia clínica mas efectiva?
Como acción rápida si se dispone de suficiente cantidad, en un principio yo diría que la inmunización pasiva que consiste en la transfusión directa de suero obtenido de pacientes que ya han superado la infección y que contiene anticuerpos neutralizantes, a personas infectadas en fases intermedias de la enfermedad.
Lo mejor son los antivirales como se ha demostrado en el tratamiento contra el VIH o contra la Hepatitis C. Pero un antiviral tarda años en desarrollarse. Desgraciadamente en este momento trabajamos con tratamientos no específicos con resultados más indirectos que pueden retrasar el proceso infeccioso.
Las transfusiones de plasma sanguíneo se utilizaron con éxito durante la pandemia letal de gripe en 1918 pero son un recurso limitado no disponible para tratar a toda la población.
Es un procedimiento muy antiguo pero eficaz en muchos casos. Hay hospitales que están llevando a cabo ensayos clínicos con ese material pero lógicamente es un recurso limitado a la extracción de sangre de las personas que superaron la infección por el coronavirus. Aunque hay muchas personas recuperadas los sueros obtenidos no son suficientes para administrarlo a un gran número de personas.
El hecho de padecer este nuevo coronavirus ¿inmuniza a quién ya lo ha superado como sucede con otros virus?
Todavía no lo podemos afirmar, aunque es probable que así sea. En principio después de una infección vírica el individuo suele quedar protegido frente a una nueva infección con el mismo virus durante un tiempo mayor o menor. Indudablemente los estudios sobre los sueros de estos individuos darán información sobre la naturaleza de los anticuerpos neutralizantes. Puede que en algunos casos los niveles de anticuerpos hayan decrecido y sean muy bajos por lo que se necesitará dosis de recuerdo con las vacunas. Pero hasta que no pase el tiempo no podremos comprobar la durabilidad de la inmunidad.
En los países más cálidos de Europa se registran muchos casos ¿Hay alguna evidencia de que el virus se transmita peor con altas temperaturas como el SARS?
Lo desconocemos. Podemos observar que en los países con climas más cálidos la incidencia en mucho menor que en Europa. Se espera que con la temporada estival el virus decaiga pero creo sobre todo que se reducirán los contagios por las medidas de distanciamiento social. Veremos brotes periódicos de menor grado o intensidad hasta que consigamos controlarlo como ocurrió con el virus SARS-1 cuando finalmente desapareció en el 2004.
¿Qué es la polémica teoría del rebaño defendida por algunos líderes políticos?
Se piensa que a medida que aumentan las personas infectadas que resisten la infección se protege al resto de la población porque disminuye la dispersión del virus y no alcanza a los que no están protegidos. Con el tiempo ya hay tantos individuos que han superado la infección que el virus no encuentra hospedador, cortándose la transmisión. Pero esto que se empezó a aplicar en Reino Unido o Francia no ha funcionado porque es un virus altamente contagioso. Por eso las medidas deben ser tan drásticas.
Un modelo matemático muestra que los casos más leves o asintomáticos fueron claves en el inicio de la pandemia. ¿No es recomendable el uso generalizado de mascarillas para evitar que estos portadores invisibles transmitan el virus?
A la vista de los resultados debemos protegernos todos y no solo los infectados. Hemos aprendido de la experiencia china que cuanto más nos protejamos más se reducen los contagios. La recomendación ahora es del uso de la mascarilla todo lo más posible.
Ante el reto científico se pone de manifiesto el papel fundamental del CSIC y la actuación coordinada de la estructura de centros nacionales de investigación que trabajan desde distintas estrategias. ¿Puede España, con los medios necesarios, situarse a la vanguardia de la síntesis de una vacuna en la carrera internacional?
España puede y debe, poniendo nuestras instituciones y recursos al servicio de la sociedad, salvaguardando la salud y aplicando el conocimiento que aporta la ciencia. Lo que no podemos es …ser tan dependientes de países extranjeros y tan alejados de nuestro entorno. Potenciemos la ciencia, la tecnología, la industria y la sanidad de nuestro país. Hemos comprobado la debilidad de nuestra industria y capacidad tecnológica ante la emergencia sanitaria que nos ha impuesto la pandemia del coronavirus.
“Hemos avanzado mucho en el conocimiento del sistema inmune frente al VIH”
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas con 120 institutos ha puesto a su comunidad científica a trabajar en pro de la lucha contra SARS-2. Los científicos estamos muy orgullosos de nuestra institución. Competimos a nivel global en primera línea de la investigación.
Lógicamente no contamos con grandes empresas tecnológicas y farmacéuticas pero eso no nos debe amedrentar. Está en nuestras manos el control de la infección por el coronavirus y del daño tan grande que está causando en la población.
Usted trabajo años en el estudio de la vacuna contra el VIH. Se tardó años en identificar el agente causal del VIH. China hizo publica la secuencia del virus muy rápidamente. ¿Cómo ha evolucionado la investigación científica desde entonces?
Cuando en 1981 aparece el VIH tardamos dos años en identificar el agente causal. Desde entonces la ciencia ha avanzado enormemente. Las nuevas tecnologías de secuenciación masiva permitieron secuenciar rápidamente el genoma del virus. En enero de 2020 China publicó la secuencia del genoma del Coronavirus SARS-2, lo que facilitó que los investigadores rápidamente empezaramos a investigar. Gracias a ello, algunos prototipos vacunales están ya en fases clínicas.
Nuestro sistema de sanidad, a pesar de ser muy costoso, invierte muy poco en prevención y en salud pública. El sistema de salud se centra más en la asistencia sanitaria a la enfermedad concreta. ¿Son necesarios más estudios epidemiológicos?
Totalmente. Pensábamos que lo controlábamos todo. Tenemos que ser humildes, los recortes en sanidad han puesto en evidencia la debilidad de nuestro sistema de salud. No se puede recortar en salud. La salud es un bien y un derecho de todos los ciudadanos. La sanidad y la ciencia son dos estructuras fundamentales para proteger al país.